CN104851737A - 可用于电力或电子系统的机械式直流断路器、电力机械 - Google Patents

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Abstract

可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，包括横杠体(1)、支承体(2)、连接器(3)、2个电轨(4)、磁体(5)、导电液体(6)。一种电力机械，具有前述的直流断路器。本发明寿命长、结构简单、成本低廉。

Description

可用于电力或电子系统的机械式直流断路器、电力机械
技术领域
本发明属于电学开关，尤其涉及可用于电力或电子系统的机械式直流断路器、电力机械。
背景技术
由于直流断路器断开时容易拉电弧，导致直流断路器的开关部分很容易老化、烧毁；现有技术有很多种方法试图消除开关部分老化、烧毁的问题，但均存在改进空间(比如：结构的复杂度、成本、寿命总是难以兼顾)。
发明内容
为了解决直流断路器开关部分容易老化、烧毁的问题，发明人想到了使用导电液体来作为直流断路器的开关部分，导电液体作为一种液态物质在电学性能上具有良好的自修复性；为了降低成本、降低复杂度，发明人想到了使用电磁力推动导电液体在重力翘翘板中流动来实现自动开关功能。
本发明具有如下技术内容。
1、可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：包括横杠体(1)、支承体(2)、连接器(3)、2个电轨(4)、磁体(5)、导电液体(6)；
横杠体(1)与支承体(2)通过转动连接(12)相连构成重力翘翘板；
横杠体(1)具有用于容纳导电液体(6)的容腔(10)，容腔(10)横跨横杠体(1)与支承体(2)共同构成的重力翘翘板的支点垂线；
导电液体(6)装载在横杠体(1)的容腔(10)内，导电液体(6)的体积小于横杠体(1)的容腔(10)的有效容积；
电轨(4)的长度小于横杠体(1)的容腔(10)的横向长度的一半；
2个电轨(4)成对的安装在横杠体(1)的容腔(10)的支点单侧，电轨(4)与电轨(4)之间具有间隙，2个电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的末端界面之间均具有间隙，电轨(4)与横杠体(1)支点垂线之间具有间隔，两个电轨(4)之间间隙的两端开口走向与横杠体(1)、支承体(2)共同构成的重力跷跷板的力臂方向一致，两个电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的侧面界面之间均具有间隙，电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的底面之间没有间隙；
电轨(4)经由连接器(3)对外构成电学通道；
磁体(5)的磁场线走向与重力线的走向相近，磁体(5)的磁场线的穿越电轨(4)所在的横杠体(1)的容腔(10)的安装成对的电轨(4)的端；
连接器(3)为滑环。
2、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的横杠体(1)的容腔(10)为密封的腔体。
3、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的电轨(4)为板状。
4、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的导电液体(6)为液态金属。
5、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的电轨(4)为板状由钨制成，所述的导电液体(6)为水银。
6、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：导电液体(6)的体积小于横杠体(1)的容腔(10)的有效容积一半。
7、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的连接器(3)为水银滑环。
8、如技术内容1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的横杠体(1)为长方体状，横杠体(1)的容腔(10)的为长方状。
9、一种电力机械，其特征在于：具有技术内容1所述的直流断路器。
技术内容说明及其有益效果。
技术内容说明：使用本发明时，需要将重力跷跷板正确放置，是重力跷跷板的平衡状态可以在导电液体的重力作用下发生变化；本发明使用时接线应该正确，要保证电磁力对导电液体推动方向是朝向超导电液体所在侧的对立侧(以重力跷跷板的支点垂线作为中心参考)；
本发明使用导电液体作为直流断路器的开关部分，导电液体作为一种液态物质在电学性能上具有良好的自修复性，解决了直流断路器开关部分的寿命问题；本发明使用电磁推动导电液体在重力翘翘板中流动来实现自动开关功能，简单方便，成本低廉；即本发明寿命长、结构简单、成本低廉。
钳
图1为实施实例1的直流断路器处于闭合状态的示意图，其中A为侧视图，其中B为顶视图，其中C为本实施在电路中的意义的简图。
图2为实施实例1的直流断路器处于断开状态的示意图，其中A为侧视图，其中B为顶视图，其中C为本实施在电路中的意义的简图。
其使
下面将结合实施实例对本发明进行说明。
实施实例1、
如图1-2所示，可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，包括横杠体(1)、支承体(2)、连接器(3)、2个电轨(4)、磁体(5)、导电液体(6)；
横杠体(1)与支承体(2)通过转动连接(12)相连构成重力翘翘板；
横杠体(1)具有用于容纳导电液体(6)的容腔(10)，容腔(10)横跨横杠体(1)与支承体(2)共同构成的重力翘翘板的支点垂线；
导电液体(6)装载在横杠体(1)的容腔(10)内，导电液体(6)的体积小于横杠体(1)的容腔(10)的有效容积的一半；
电轨(4)的长度小于横杠体(1)的容腔(10)的横向长度的一半；
2个电轨(4)成对的安装在横杠体(1)的容腔(10)的支点单侧，电轨(4)与电轨(4)之间具有间隙，2个电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的末端界面之间均具有间隙，电轨(4)与横杠体(1)支点垂线之间具有间隔，两个电轨(4)之间间隙的两端开口走向与横杠体(1)、支承体(2)共同构成的重力跷跷板的力臂方向一致，两个电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的侧面界面之间均具有间隙，电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的底面之间没有间隙；
1个电轨(4)经由连接器(3)对外连接到Y+，1个电轨(4)经由连接器(3)对外连接到Y-；
磁体(5)的磁场线走向与重力线的走向相近，磁体(5)的磁场线的穿越电轨(4)所在的横杠体(1)的容腔(10)的安装成对的电轨(4)的一端；
连接器(3)为水银滑环；
横杠体(1)的容腔(10)为密封的腔体；
所述的电轨(4)为板状由钨制成，所述的导电液体(6)为水银；
横杠体(1)、支承体(2)之间的转动连接(12)为滑动轴承结构；
横杠体(1)为长方体状，横杠体(1)的容腔(10)的为长方状；
如图1中A所示C1为磁体5的磁场，i1为Y+、Y-接通后电流的方向，由于电流i1和磁场C1的相互作用，导电液体6会收到K1方向的推动力，当电流i1的大小达到一定程度时导电液体6会翻越重力翘翘板的垂线，从而改变重力翘翘板的平衡状态，并最终变为图2所示状态从而使开关断开达到保护线路的目的。
实施实例二、
在Y+和Y-之间的电学通道上串联一个二极管，防止接线错误。
实施实例三、
将实施实例1所述的直流断路器用于直流电力线路的过流保护。
值得注意的是以上实施实例是本发明的典型设计，而不是对本发明的保护范围的限定。

Claims (9)

1.可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：包括横杠体(1)、支承体(2)、连接器(3)、2个电轨(4)、磁体(5)、导电液体(6)；
横杠体(1)与支承体(2)通过转动连接(12)相连构成重力翘翘板；
横杠体(1)具有用于容纳导电液体(6)的容腔(10)，容腔(10)横跨横杠体(1)与支承体(2)共同构成的重力翘翘板的支点垂线；
导电液体(6)装载在横杠体(1)的容腔(10)内，导电液体(6)的体积小于横杠体(1)的容腔(10)的有效容积；
电轨(4)的长度小于横杠体(1)的容腔(10)的横向长度的一半；
2个电轨(4)成对的安装在横杠体(1)的容腔(10)的支点单侧，电轨(4)与电轨(4)之间具有间隙，2个电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的末端界面之间均具有间隙，电轨(4)与横杠体(1)支点垂线之间具有间隔，两个电轨(4)之间间隙的两端开口走向与横杠体(1)、支承体(2)共同构成的重力跷跷板的力臂方向一致，两个电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的侧面界面之间均具有间隙，电轨(4)与横杠体(1)的容腔(10)的底面之间没有间隙；
电轨(4)经由连接器(3)对外构成电学通道；
磁体(5)的磁场线走向与重力线的走向相近，磁体(5)的磁场线的穿越电轨(4)所在的横杠体(1)的容腔(10)的安装成对的电轨(4)的端；
连接器(3)为滑环。
2.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的横杠体(1)的容腔(10)为密封的腔体。
3.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的电轨(4)为板状。
4.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的导电液体(6)为液态金属。
5.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的电轨(4)为板状由钨制成，所述的导电液体(6)为水银。
6.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：导电液体(6)的体积小于横杠体(1)的容腔(10)的有效容积一半。
7.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的连接器(3)为水银滑环。
8.如权利要求1所述的可用于电力或电子系统的机械式直流断路器，其特征在于：所述的横杠体(1)为长方体状，横杠体(1)的容腔(10)的为长方状。
9.一种电力机械，其特征在于：具有权利要求1所述的直流断路器。
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